Sensor multipropósito APDS-9960

Información

¿Qué es?

El APDS-9960 es un sensor multipropósito que combina detección de gestos, proximidad, color y luz ambiental en un solo módulo. Utiliza un sistema óptico avanzado con un filtro de bloqueo IR y un convertidor ADC de 16 bits para una detección precisa. Su comunicación se realiza a través de I2C, lo que facilita su integración con Arduino, Raspberry Pi, ESP32 y otros microcontroladores. Con un voltaje de alimentación de 3.3V, es ideal para aplicaciones de interfaz táctil sin contacto, control de brillo automático y reconocimiento de gestos.

¿Para qué sirve?

• Detección de gestos para interfaces sin contacto.
• Monitoreo de luz ambiental para control automático de brillo.
• Medición de proximidad en pantallas inteligentes y automatización.
• Detección de color RGB en sistemas de clasificación y domótica.

¿Dónde se usa?

• Dispositivos móviles y tablets para control por gestos.
• Monitores y pantallas con ajuste de brillo automático.
• Automatización industrial para detección de presencia sin contacto.
• Sistemas domóticos para iluminación y reconocimiento de color.

¿Con qué se puede usar?

Compatible con Arduino, Raspberry Pi, ESP32, STM32 y otros microcontroladores que soporten comunicación I2C.

Características Destacadas

• Detección de gestos en 4 direcciones (arriba, abajo, izquierda, derecha).
• Sensor de luz ambiental con ajuste automático de brillo.
• Sensor de color RGB con alta precisión.
• Medición de proximidad sin contacto.
• Bajo consumo de energía, ideal para dispositivos portátiles.
• Compatible con microcontroladores como Arduino, ESP32 y Raspberry Pi.

Especificaciones

Especificación	Detalles
Voltaje de Alimentación	3.3V
Voltaje de Operación	3V – 3.6V
Consumo de Corriente	Gestos: 4.2 mA, Proximidad: 0.3 mA, Standby: 5 µA
Tipo de Comunicación	I2C (dirección 0x39)
Temperatura de Funcionamiento	-40°C a 85°C
Dimensiones	3.94 mm x 2.36 mm x 1.35 mm (chip)
Rango de Detección de Gestos	Hasta 10 cm
Rango de Proximidad	Hasta 10 cm
Resolución de Color	ADC de 16 bits (RGB + IR)

Documentación

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Dimensiones

Información Adicional

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Principio de Funcionamiento

El APDS-9960 usa un fotodiodo y un filtro IR para captar variaciones de luz reflejada. Para la detección de gestos, emplea cuatro diodos ópticos que detectan el movimiento en arriba, abajo, izquierda y derecha. Su sensor de proximidad mide la intensidad de la luz reflejada para calcular la distancia de un objeto.

Usos y Aplicaciones

• Control sin contacto en dispositivos electrónicos.
• Monitoreo de luz ambiental para pantallas inteligentes.
• Detección de colores en sistemas de automatización.
• Dispositivos wearables y de realidad aumentada.

Enlaces Externos

Preguntas Frecuentes

El sensor opera a 3.3V. ¿Puedo conectarlo directamente a un Arduino UNO que funciona a 5V?

No, no es seguro conectar este sensor directamente a un Arduino UNO de 5V. Los pines de comunicación I2C (SDA y SCL) del APDS-9960 no son tolerantes a 5V. Aplicarles 5V desde el Arduino podría dañar el sensor permanentemente.

La solución correcta y profesional es usar un conversor de nivel lógico bidireccional (logic level shifter). Este pequeño módulo se coloca entre el Arduino y el sensor y traduce de forma segura los niveles de voltaje:

• Convierte la señal de 5V del Arduino a 3.3V para el sensor.
• Convierte la señal de 3.3V del sensor a 5V para el Arduino.

Para placas que ya operan a 3.3V (como el ESP32, Raspberry Pi Pico o Arduino Due), puedes conectarlo directamente sin problemas.

¿Cómo puedo leer los 4 sensores diferentes (gestos, proximidad, color, luz) si solo tiene una interfaz I2C?

Esa es la magia del protocolo I2C. El APDS-9960 tiene una serie de registros internos, cada uno con una dirección única. Cada una de las cuatro funciones del sensor (gestos, proximidad, color y luz ambiental) escribe sus datos en diferentes registros.

Cuando usas una librería en tu microcontrolador, esta se encarga de todo por ti. Por ejemplo, al llamar a una función como readGesture(), la librería sabe exactamente qué registros de la memoria del sensor tiene que leer para obtener los datos del gesto. No tienes que gestionar las cuatro funciones a la vez; simplemente llamas a la función para leer el dato que te interesa en ese momento.

¿Cuál es la diferencia real entre la función de «proximidad» y la de «gestos»?

Ambas usan el mismo LED infrarrojo y el mismo sensor de luz, pero la lógica interna para interpretar los datos es diferente:

• Sensor de Proximidad: Funciona como un simple medidor de distancia sin contacto. Mide la cantidad total de luz infrarroja reflejada para determinar si hay un objeto cerca o no. Es una medición «analógica» de la distancia (más luz reflejada = más cerca).

– Sensor de Gestos: Es mucho más sofisticado. Utiliza cuatro fotodiodos direccionales para medir no solo la cantidad de luz reflejada, sino también la secuencia y la diferencia de intensidad entre estos cuatro puntos. Al mover tu mano sobre el sensor, la secuencia en la que se activan los diodos le permite al chip determinar la dirección del movimiento (arriba, abajo, izquierda, derecha).

El rango de detección es de 10 cm. ¿Sirve para detectar si una persona entra en una habitación?

No, para eso no es adecuado. El APDS-9960 es un sensor de campo cercano (near-field). Su rango óptimo de 10-20 cm está diseñado para detectar gestos y la presencia de una mano justo encima de un dispositivo, como en un dispensador de jabón sin contacto o para pasar la página en un e-reader.

Para detectar la presencia de una persona en una habitación (a varios metros de distancia), necesitas un sensor de movimiento PIR (Infrarrojo Pasivo), como el HC-SR501 o el HC-SR505, que están diseñados para detectar el calor corporal a larga distancia.

¿Cómo funciona el sensor de color? ¿Puede identificar cualquier color?

El sensor de color es muy preciso. Funciona emitiendo una luz blanca desde su LED integrado y luego midiendo la cantidad de luz reflejada que es captada por tres fotodiodos diferentes. Cada fotodiodo tiene un filtro óptico: uno para la luz Roja (R), otro para la Verde (G) y otro para la Azul (B). También tiene un cuarto sensor sin filtro para la luz clara (C).

Al leer los valores de los canales R, G y B, puedes determinar el color de un objeto colocado muy cerca del sensor. Es ideal para proyectos de clasificación de objetos por color, robótica, o para ajustar la temperatura de color de luces inteligentes. No está diseñado para identificar colores a distancia.

¿Necesito una librería de Arduino para usar este sensor? ¿Cuál recomiendan?

Sí, debido a la complejidad de sus registros internos, usar una librería es prácticamente indispensable. La librería se encarga de la inicialización y de la lectura de los datos, simplificando enormemente el código.

La librería más popular y robusta para este sensor es la «SparkFun APDS-9960». Puedes instalarla directamente desde el Gestor de Librerías del Arduino IDE. Incluye ejemplos de código muy claros para cada una de las cuatro funciones del sensor (gestos, proximidad, color y luz ambiental), lo que te permitirá tenerlo funcionando en cuestión de minutos.

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